Suyuqliklarning asosiy xossalari

1.2- rasm. Qovushoqlik tushunсhasiga doir chizma

Shunday qilib, suyuqliklardagi ichki ishqalanish kuchi tezlik gradientiga bog`liq ekanligini tushunish mumkin.

1686 y. I. Nyuton ana shu bog`lanishni chiziqli bog`lanishdan iborat degan gipotezani oldinga surdi. Bu gipotezaga asosan suyuqlikning ikki harakatlanuvchi qatlamlari orasidagi ishqalanish kuchi F qatlamlarning tegib turgan sirti (S) ga va tezlik gradientiga to`g`ri proporsional, ya'ni:

F _S ^du (1.13)

dy

Proporsionallik koeffisiyenti μ qovushoqlik dinamik koeffisienti deb qabul qilingan. Nyuton gipotezasi keyinchalik N. P. Petrov tomonidan nazariy asoslab berildi. Albatta, hisoblash ishlarini osonlashtirish uchun ishqalanish kuchining birlik yuzaga to`g`ri kelgan miqdori yoki gidravlikada urinma zo`riqish (ishqalanish kuchidan zo`riqish) deb atalgan miqdorga o`tish zarur bo`ladi. Bu miqdorni grekcha τ harfi bilan belgilanadi:

_ ^F _^du (1.14)

S dy

bu yerda musbat va manfiy ishora tezlik gradientining yo`nalishiga qarab tanlab olinadi.

Prof. K.Sh. Latipovning ishlarida urinma zo`riqish ikki tashkil etuvсhining yig`indisidan iborat deb qarash zarurligi ko`rsatildi:

l _p _^dudy __p (1₂ )udy  B (1.14a)

bu yerda _p  (1_2 ) – bir qavatdan ikkinchi qavatga molekulalarning o`tishini bildiruvchi koeffisiуentdir.

(1.14) formuladan ko`rinadiki, ishqalanish kuchidan zo`riqish tezlik gradientiga (yoki umumiyroq qilib aytganda tezlikning normal bo`yicha hosilasi) ga to`g`ri proporsionaldir.

Qovushoqlik koeffisiyentining birligi SI da quyidagicha:

   N .2s

du m

dina^.s

SGS sistemasida esa ₂ bilan o`lсhanadi. Bu birlik Puaz (PZ) deb ham ataladi. m

Koeffisiyent juda kichik bo`lganda santipuaz (spz) va millipuaz (mpz) larda ham o`lchanishi mumkin.

Kinematik qovushoqlik koeffisiyent. Gidravlikadagi ko`pgina hisoblash ishlarida _ ning _ga nisbati bilan ifodalanuvchi va kinematik qovushoqlik koeffisiyenti deb ataluvchi miqdordan foydalanish qulaydir. Bu miqdor grekcha υ harfi bilan belgilanadi:

_ ^ (1.15)



m2 sm2 υ ning SI dagi birligi , SGS sistemasida yoki stoks (st) bilan ifodalanadi. s s

Spravochniklarda va texnik adabiyotda uning kichik o`lchovlari ham (santistoks - sst) uchraydi. 1 m²/s = 10⁴ st = 10⁶ sst.

Qovushoqlik koeffisiyentini aniqlash uchun viskozimetr deb ataluvchi asbob qo`llaniladi. Suvga nisbatan yopishqoqligi katta bo`lgan suyuqliklar uchun Engler viskozimetri qo`llaniladi (1.3-rasm). U birining ichiga ikkinchisi joylashgan 1, 2 ikki idishdan iborat bo`lib, ular orasidagi bo`shliq, suv bilan to`ldiriladi. Ichki idish 2 ning sferik tubiga diametri 3 mm li naycha kavsharlangan, u tiqin 5 bilan berkitilgan bo`ladi.

Iсhki idishga tekshirilayotgan suyuqlik quyilib, uning temperaturasi ikki idish oralig`idagi suvni qizdirish yo`li bilan zarur bo`lgan temperaturagaсha yetkaziladi. Tekshirilayotgan suyuqlik temperaturasi termometr 6 yordamida o`lchab turiladi. Suyuqlik zarur temperatura t` gaсha qizigandan so`ng tiqin ochiladi va sekundomer yordamida 200 sm³ suyuqlik 3 oqib chiqqan vaqt belgilanadi. Xuddi shunday tajriba t = 20°C da distillangan suv bilan ham o`tkaziladi. Tekshirilayotgan suyuqlikning t = 20°C dan oqib chiqqan vaqtlarining nisbati qovushoqlikning shartli graduslari yoki Engler graduslarini bildiradi:

Т suyuqlikt

0E _ .

T suv.t 200C

Engler gradusidan m²/s ga o`tish uchun Ubbelode formulasi qo`llaniladi:

 ⁰ 0,0631₀ ^{ 4} (1.16)

_0,0731 E_{ }10

 E 